1.SDH帧结构
STM-N信号帧结构的安排应尽可能使支路低速信号在一帧内均匀、有规律地分布，以便实现支路信号的同步复用、交叉连接（DXC）、分/插和交换，说到底就是为了方便地从高速信号中直接上/下低速支路信号。因此，ITU-T规定STM-N的帧是以字节（8bit）为单位的矩形块状帧结构，如图2-1所示。
从图2-1可知，STM-N的信号是9行×270×N列的帧结构。此处的N与STM-N的N相一致，取值范围：1，4，16，64。表示此信号由N个STM-1信号通过字节间插复用而成。由此可知，STM-1信号的帧结构是9行×270列的块状帧。并且，当N个STM-1信号通过字节间插复用成STM-N信号时，仅仅是将STM-1信号的列按字节间插复用，行数恒定为9行不变。信号在线路上串行传输时是逐个比特（bit）地进行的，STM-N信号的传输也遵循按比特的传输方式，SDH信号帧传输的原则是：按帧结构的顺序从左到右，从上到下逐个字节，并且逐个比特地传输，传完一行再传下一行，传完一帧再传下一帧。
图2-1 STM-N帧结构
ITU-T规定对于任何级别的STM-N帧，帧频都是8000帧/秒，也就是帧的周期为恒定的125μs（PDH的E1信号帧频也是8000帧/秒）。
STM-1的传送速率为：
270（每帧270列）×9（共9行）×8bit（每个字节8bit）×8000（每秒8000帧）=155520kb/s=155.520Mb/s
由于帧周期的恒定使STM-N信号的速率有其规律性。例如STM-4的传输数率恒定的等于STM-1信号传输数率的4倍，STM-16恒定等于STM-1的16倍。而PDH中的E2信号速率≠E1信号速率的4倍。SDH信号的这种规律性，使得可以便捷地将低速支路信号从高速STM-N码流中直接分/插出来，这就是SDH按字节同步复用的优越性。SDH速率等级如表2-1所示。
表2-1 SDH速率等级(www.xing528.com)
由图2-1可知，STM-N的帧结构由3部分组成：段开销，包括再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）、管理单元指针（AU-PTR）、信息净负荷（payload）。下面分别阐述这三大部分的具体功能。
2.信息净负荷（payload）
信息净负荷是在STM-N帧结构中存放将由STM-N传送的各种用户信息码块的地方。信息净负荷区相当于STM-N这辆运货车的车厢，车厢内装载的货物就是经过打包的低速信号——待运输的货物。为了实时监测货物（打包的低速信号）在传输过程中是否有损坏，在将低速信号打包的过程中加入了监控开销字节——通道开销（POH）字节。POH作为净负荷的一部分与信息码块一起装载在STM-N这辆货车上在SDH网中传送，它负责对打包的货物（低阶通道）进行通道性能监视、管理和控制。
3.段开销（SOH）
段开销是为了保证信息净负荷正常传送所必须附加的网络运行、管理和维护（OAM）字节。例如段开销可进行对STM-N这辆运货车中的所有货物在运输中是否有损坏进行监控，而通道开销（POH）的作用是当车上有货物损坏时，通过它来判定具体是哪一件货物出现损坏。也就是说SOH完成对货物整体的监控，POH是完成对某一件特定的货物进行监控，当然，SOH和POH还有一些其他管理功能。
段开销又分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH），可分别对相应的段层进行监控。段，其实也相当于一条大的传输通道，RSOH和MSOH的作用也就是对这一条大的传输通道进行监控。二者的区别在于它们的监管范围不同。例如，若光纤上传输的是2.5G信号，那么，RSOH监控的是STM-16整体的传输性能，而MSOH则是监控STM-16信号中每一个STM-1的性能情况。
再生段开销在STM-N帧中的位置是第一到第三行的第一到第9×N列，共3×9×N个字节；复用段开销在STM-N帧中的位置是第5到第9行的第一到第9×N列，共5×9×N个字节。
4.管理单元指针（AU-PTR）
管理单元指针位于STM-N帧中第4行的9×N列，共9×N个字节。SDH能够从高速信号中直接分/插出低速支路信号（如2Mb/s），是因为低速支路信号在高速SDH信号帧中的位置有预见性，也就是有规律性。预见性的实现就在于SDH帧结构中指针字节功能。AU-PTR是用来指示信息净负荷的第一个字节在STM-N帧内的准确位置的指示符，以便接收端能根据这个位置指示符的值（指针值）准确分离信息净负荷。指针也有高、低阶之分，高阶指针是AU-PTR，低阶指针是TU-PTR（支路单元指针），TU-PTR的作用类似于AU-PTR，比AU-PTR指示的信息负荷更小。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
